Пуля, летящая горизонтально со скоростью v, попадает в шар,
подвешенный на невесомом жёстком стержне, и застревает в нем. масса пули –
m, масса шара – м. расстояние от центра шара до точки подвеса стержня – l. от
удара пули стержень с шаром отклонился на угол α, поднявшись на высоту h.
используя данные таблицы 5 (данные ниже), найти недостающие величины.
m = 2600г
v = 550м/с
l = 1.57м
h = 18.4см
m-?
α0-?

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса.

1. Закон сохранения импульса:
Импульс тела до столкновения равен импульсу после столкновения. В данном случае, у пули и шара имеется общий центр масс, поэтому можно записать:

m * v = (m + m-?) * V,

где m-? - масса пули вместе со шаром, V - скорость пули и шара после столкновения.

2. Закон сохранения момента импульса:
Момент импульса тела до столкновения равен моменту импульса после столкновения. Момент импульса можно выразить как произведение массы тела на его скорость на расстояние от точки подвеса стержня до центра масс, то есть:

m * v * l = (m + m-?) * V * R,

где R - радиус шара.

Решим эти уравнения:

1. Из первого уравнения найдем V:

m * v = (m + m-?) * V,
V = (m * v) / (m + m-?).

2. Подставим это выражение для V во второе уравнение:

m * v * l = (m + m-?) * ((m * v) / (m + m-?)) * R,

После упрощения, получаем:

l = R.

Таким образом, расстояние от центра шара до точки подвеса стержня равно радиусу шара.

3. Мы можем найти радиус шара из формулы для потенциальной энергии:

m * g * h = (m + m-?) * g * R.

Упростив выражение, получаем:

h = (m + m-?) * R.

4. Теперь мы имеем два уравнения: l = R и h = (m + m-?) * R. Можем найти значения m-? и R:

m-? = (h / R) - m,
R = l.

5. Подставим известные значения:

m-? = (0.184 / 1.57) - 2.6,
R = 1.57.

Вычислим:

m-? = 0.117 - 2.6 = -2.483 кг (масса пули со знаком "-")
R = 1.57 м.

Ответ:
Масса пули вместе со шаром составляет около 2.483 кг.
Радиус шара составляет 1.57 м.